Очистка воды обратным осмосом представляет собой процесс пропускания воды под высоким давлением через полупроницаемую мембрану, в результате чего вода очищается от растворенных примесей. Мембрана служит надежной защитой на пути вредных веществ и болезнетворных микроорганизмов, которые могут содержаться исходной воде - водопроводной или артезианской. Вода после обратного осмоса становится чище и безопаснее для здоровья.
Данная система очистки питьевой воды успешно используют как в промышленности, так и для дома. Вода, поступающая в систему обратного осмоса, разделяется на очищенную воду (пермеат) и воду с повышенными концентрациями примесей (фильтрат), которая обычно сливается в систему канализации. Принцип работы системы обратного осмоса состоит из нескольких этапов:
Предварительная очистка требуется для подготовки водопроводной воды, поступающей в систему обратного осмоса. Это требуется, во-первых, для удаления механических примесей. Кроме того, использование сорбентов позволяет удалить из воды растворенные газы (которые методом обратного осмоса не удаляются). Подготовленная вода затем проходит под давлением через обратноосмотические мембраны. Очистка воды обратным осмосом позволяет избавить ее от органических примесей, микроорганизмов, тяжелых металлов.
Предварительная очистка подразумевает прохождения воды через фильтр первой ступени, на которой происходит удерживание грубодисперсных примесей и мусора (ржавчина, мелкие засоры и пр.) Далее вода поступает на фильтр второй ступени, где происходит очистка от мелких примесей при помощи песчаной загрузки. Далее на сорбционном фильтре (с загрузкой в виде активированного угля) задерживаются растворенные органические соединения и газы.
Затем вода поступает на установку, работающую по принципу обратного осмоса. Она состоит из фильтра, оснащенного полупроницаемой мембраной, через которую проходит вода. Таким образом, водопроводная вода очищается от самых мелких загрязняющих веществ, включая бактерии, вирусы и соли тяжелых металлов.
Далее происходит накопление воды в специальном баке, объем которого подбирается индивидуально.
Финишная очистка предполагает обеззараживание воды (при помощи ультрафиолета, озона или реагентов) и используется предприятиями, разливающими воду в бутылки.
В случае необходимости система обратного осмоса оснащается дополнительными узлами:
pH воды – это водородный показатель, который говорит о степени кислотности воды. Количественно этот показатель связан с концентрацией ионов водорода ([H+]) в воде, а именно равен десятичному логарифму [H+] (в молях на литр), взятому с противоположным знаком.
Оптимальный диапазон рН питьевой воды – от 6,5 до 8,5, т.е. питьевая вода должна быть либо практически нейтральна, либо иметь умеренно щелочную реакцию.
Известно, что вода после осмоса обычно характеризуется сниженными значениями рН. Это связано с удалением гидрокарбонат-ионов, которые за счет частичного гидролиза придают воде щелочную реакцию. Кроме того, рН воды после обратного осмоса снижается, поскольку растворенный углекислый газ, не удаляемый осмотической мембраной, также обусловливает закисление очищенной воды.
Очистка воды обратным осмосом предполагает отсеивание неорганических и высокомолекулярных загрязнений – тяжелых металлов, нитратов, пестицидов, гербицидов, а также вирусов и различных микроорганизмов. Такая вода точно не станет переносчиком заболеваний - например, холеры, поскольку холерный вибрион будет задерживаться мембраной.
В то же время метод обратного осмоса обладает очень серьезным недостатком – отсутствием избирательности. Вред от обратного осмоса связан с тем, что, наряду с токсичными примесями, этот метод лишает воду элементов, жизненно необходимых человеческому организму.
В первую очередь речь идет о ионах кальция и магния – основных элементах жесткости воды. Постоянное употребление воды с нулевой или очень низкой жесткостью представляет собой серьезный фактор риска для возникновения сердечно-сосудистых заболеваний и патологии опорно-двигательного аппарата.
Кроме того, вода после осмоса совершенно лишена фтора и других полезных микроэлементов. Разумеется, этот факт говорит о том, что имеет место вред от обратного осмоса, лишь в том случае, если исходная вода содержала эти элементы в физиологически адекватных концентрациях.
Очистка воды обратным осмосом приводит к удалению гидрокарбонат-ионов и, вследствие этого, к снижению рН воды. Низкий рН воды после обратного осмоса – один из важнейших недостатков данного метода.
Устранить недостатки и вред от обратного осмоса можно, лишь компенсируя дефицит элементов, возникающий как побочный эффект использования этого метода. К примеру, насытив воду гидрокарбонатами, можно добиться повышения щелочности питьевой воды. Иногда параметры исходной воды позволяют частично подмешивать ее к пермеату. Возможная пропорция такого подмеса (т.н. bypass) определяется, в частности, тем, в какой степени нежелательные примеси превышают допустимые уровни.
Во многих случаях качество исходной воды не позволяет использовать ее подмес к пермеату. При этом единственным способом вернуть абсолютно «пустой» обратноосмотической воде свойства физиологически полноценной питьевой воды – обогащение минеральными солями и микроэлементами. В частности, разработанными специально для этой цели минеральными добавками серии «Северянка». Эти добавки содержат только катионы и анионы, присутствие которых характерно для любой природной воды, при этом ионный состав обогащенной воды находится строго в пределах, определенных гигиеническими нормативами.
Понимание того, что глубокая неизбирательная очистка питьевой воды методом обратного осмоса требует последующего технологического вмешательства для придания воде физиологической полноценности, в целом сформировалось. Некоторые компании, поставляющие соответствующее оборудование, предлагают использовать для этой цели минерализатор воды после обратного осмоса.
Обычно это картридж, наполненный материалами с ограниченной растворимостью, постепенно насыщающими проходящую через него воду содержащимися в этих материалах элементами. При всем удобстве такого метода, представляется проблематичным, чтобы подобный минерализатор воды после обратного осмоса был способен обеспечить стабильное постоянство химического состава обработанной воды. Вполне возможно, что в случае незначительного водопотребления (как в бытовых, домашних установках) подобное постоянство в определенной степени достижимо.
Если же речь идет о промышленном производстве бутилированной воды, где требуется строгое соответствие состава продукта заявленным показателям и гигиеническим нормативам, наиболее надежным методом обеспечения стабильности состава воды представляется точное дозирование сертифицированных минеральных добавок. Можно сказать, что минеральные добавки серии «Северянка» - надежный и удобный минерализатор воды после обратного осмоса.
Минеральные добавки «Северянка» производятся с 1999 года. Добавки серии «Северянка» содержат только естественные, присущие природной воде катионы и анионы. Широкий спектр модификаций добавок «Северянка» позволяет оптимизировать макро- и микроэлементный состав различных питьевых вод в рамках гигиенических нормативов. Процесс производства минеральных добавок осуществляется при тщательном контроле рецептуры и соблюдении санитарно-гигиенических требований.
